О проекте
Цель проекта «МЕДТЕЛЕКОМ» - снижение врачебных ошибок и пропусков признаков ранних стадий патологий при анализе и дешифровке изображений пациентов.
Инструмент достижения цели – телевизионные алгоритмы видеоаналитики, позволяющие в реальном времени сочетать преимущества визуального и машинного анализа изображений с преимуществами человеческого и искусственного интеллекта при их дешифровке.
При визуальном анализе изображений пациентов от 40 до 60% пропуска малоконтрастных признаков ранних стадий патологий не зависят от квалификации врачей, а определяются характеристиками их зрительного обнаружения /1, 2/.
Рис. 1. Примеры диагностических изображений пациентов.
Для снижения врачебных ошибок и пропусков признаков ранних стадий патологий в системах медицинской визуализации сочетают преимущества визуального и машинного анализа и дешифровки изображений пациентов /3, 4/.
Рис 2. Типовая диагностическая цепочка для систем медицинской визуализации.
Возможны два варианта сочетания преимуществ визуального и машинного анализа и дешифровки изображений пациентов:
1. Использование при распознавании визуальных образов логически непрозрачных алгоритмов «компьютерного зрения» и искусственного интеллекта на «нейронных сетях».
2. Использование логически прозрачных телевизионных алгоритмов видеоаналитики и искусственного интеллекта, имитирующих алгоритмы зрительного обнаружения и распознавания визуальных образов врачами-экспертами.
Преимуществами использования в системах медицинской визуализации телевизионных алгоритмов видеоаналитики и искусственного интеллекта являются:
1. Возможность математического моделирования алгоритмов зрительного обнаружения и распознавания визуальных образов признаков патологий врачами-экспертами в исходных и телевизионных изображениях.
2. Возможность увеличения контрастной чувствительности и градационной разрешающей способности телемедицинского комплекса «Телевизионная система – зрение врача» при контрастировании телевизионных изображений и суммирования их шумов в зрительной системе врача.
3. Возможность визуализации в изображениях пациентов еле заметных и скрытых от глаз врача изменений визуальных образов диагностических признаков. Это снижает врачебные ошибки и пропуски малоконтрастных признаков ранних стадий патологий.
4. Единое для пациентов и врачей и единое машинное описание изменений визуальных образов признаков здоровья и патологий в диагностических изображениях пациентов.
5. Применение логически прозрачных алгоритмов искусственного интеллекта, имитирующих алгоритмы зрительного обнаружения и распознавания врачами-экспертами визуальных образов признаков патологий.
6. Единая оценка качества и эффективности решения диагностических задач по изображениям пациентов в координатах точности, времени и цены для визуальных, телевизионных и человеко-машинных технологий /5/.
7. Сравнение клинической, экономической и временной эффективности медицинских и телемедицинских технологий в координатах точности, времени и цены решения лечебно-диагностических задач.
8. Адаптация под типовые диагностические задачи – поиску и обнаружению, пространственную локализацию и распознаванию, анализу изменений во времени визуальных образов диагностических признаков в изображениях пациентов с использованием визуальных моделей функционирования жизненно важных органов в норме и при патологиях.
9. Коррекция искажений визуальных образов признаков здоровья и патологий в изображениях пациентов с использованием тестовых фантомов.
10. Возможность синтеза Интернет-центров интеллектуальной поддержки решений пациентов и врачей на основе оценки выигрышей в точности, времени и цене решения лечебно-диагностических задач /6/.
Рис. 3. Концепция единой для пациентов и врачей цифровой платформы здравоохранения.
Ссылки:
1. Травникова Н.П. Эффективность визуального поиска. М.: Машиностроение, 1985.2. Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. М.: «Мир», 1978 г.
3. Карпов О. Э., Храмов А. Е. Информационные технологии, вычислительные системы и искусственный интеллект в медицине. М.: ДПК Пресс, 2022.
4. ИИ-сервисы в лучевой диагностике [ https://mosmed.ai/ ].
5. Николаев Е.И. К единой оценке качества радиологических систем / Сб. науч. трудов. Невский радиологический форум «Новые горизонты» (7-10 апреля 2007). Санкт-Петербург: ЭЛБИ-СПб, 2007, с. 742 — 744.
6. Николаев Е.И., Николаева Н.А. Интернет-центры интеллектуальной поддержки решений пациентов и врачей в реальном времени / Сборник проектов конкурса «Всероссийская научная школа «МЕДИЦИНА МОЛОДАЯ» 2022. Москва: Международный фонд развития биомедицинских технологий им. В.П. Филатова, 2023, с. 504 – 512.